Domanda:
Sono state osservate specie che adattano il processo di evoluzione?
David
2011-12-29 06:36:44 UTC
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Sono molto interessato all'evoluzione del processo evolutivo stesso. Ci sono ovviamente molte cose che influenzano il modo in cui funzionerà l'evoluzione, ma per questa domanda, mi interessano le cose che sono legate solo al processo di evoluzione. Esempi potrebbero essere l'aumento della possibilità di mutazioni nei neonati, il cambiamento nell'età della riproduzione e simili. Sono particolarmente interessato all'osservazione in cui il processo di evoluzione stesso si è adattato a un cambiamento nell'ambiente.

La risposta di Nick qui è un po 'fuori base. Potresti considerare le cellule del sistema immunitario come se facessero qualcosa di simile all'evoluzione (c'è selezione, ecc.). Ma questi cambiamenti non vengono trasmessi alla progenie attraverso la linea germinale.
Penso che gli esseri umani abbiano cambiato la loro età di riproduzione più volte durante la loro evoluzione. Ricordo di aver sentito anche delle differenze geografiche per l'ingresso nell'età della pubertà.
Vengono in mente le specie con partenogenesi. Non osservato ma ovviamente adattamento da perdere tutti i maschi.
Otto risposte:
#1
+33
Greg Slodkowicz
2011-12-29 14:56:54 UTC
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È noto che batteri come E. coli aumentano il loro tasso di mutazione (passando a una polimerasi più incline all'errore, tra le altre cose) quando sono sotto stress. Ciò può significare essere collocati in un mezzo in cui non è adatto a crescere ( http://www.micab.umn.edu/courses/8002/Rosenberg.pdf) o quando trattati con antibiotici ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1088971/?tool=pmcentrez).

#2
+15
kmm
2011-12-29 23:03:24 UTC
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Il "cambiamento nell'età della riproduzione" di cui parli è un aspetto importante dell'evoluzione della storia della vita.

Esiste una vasta letteratura su questo argomento, inclusi diversi libri: ad esempio, L'evoluzione delle storie della vita : Theory and analysis (Roff, 1992) e The evolution of life histories (Stearns, 1992).

Reznick e vari colleghi hanno condotto ampi studi di evoluzione della storia della vita nei guppy di Trinidad che risale a ~ 30 anni. Ad esempio:

Anche l'evoluzione della storia della vita è stata documentata in risposta alle pressioni umane. Gli stock di pesca si stanno evolvendo in risposta alla pesca eccessiva. Ad esempio:

#3
+14
GWW
2011-12-29 06:51:52 UTC
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Penso che questo rientri nei tuoi criteri, ma correggimi se sbaglio :).

La proteina HIV della trascrittasi inversa si è evoluta per avere una fedeltà relativamente bassa un alto tasso di mutazione nelle particelle virali replicate). Anche la trascrittasi inversa è ricombinogena, cioè. può cambiare i modelli durante la replica portando a una variabilità ancora maggiore. Combinate, queste due proprietà portano ogni individuo ad avere un gran numero di genomi virali varianti, il che porta ad una maggiore resistenza ai farmaci antiretrovirali ecc.

EDIT:

Ho pensato a influenza come secondo esempio. Il genoma virale si è evoluto per essere frammentato in 7-8 pezzi di RNA, che possono essere scambiati con altri ceppi durante la coinfezione di una singola cellula. Questo può portare a ceppi di influenza più virulenti o trasmissibili; questi possono anche essere utili per creare nuovi ceppi contro i quali i vaccini antinfluenzali non sono più utili.

#4
+8
Nick T
2011-12-30 04:46:22 UTC
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Specie sono state osservate in esperimenti controllati per utilizzare diverse fonti di energia, ad esempio axenica E. coli che rilevano il metabolismo dei citrati nel Lenski's Lab della MSU. Hanno anche dimostrato che le mutazioni del gene mutatore mutT possono accelerare il processo di evoluzione, sebbene sia l'evoluzione diretta dal fitness in un contesto molto specifico.

#5
+4
Richard Wonka
2011-12-29 11:19:00 UTC
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Che ne dici di specie che cambiano attivamente i fattori che giocano un ruolo nel processo di selezione?

Gli esseri umani sono una specie che ha pesantemente modificato questo processo. Nel mondo occidentale, siamo passati dalla selezione per abilità di sopravvivenza e idoneità genetica per passare a una selezione sociale, in cui il genoma è secondario rispetto alle abilità sociali e all'adattamento alla moda, che sono abilità acquisite.

Non credo che ciò comporti un cambiamento nel meccanismo sottostante. Almeno, non ancora dimostrato. "Selezione sociale" è un termine molto diffuso. In realtà differisce dalla selezione naturale? Personalmente, ne dubito: può essere facilmente spiegato in termini di selezione naturale, sessuale e parentale, quindi questa sarebbe la spiegazione più parsimoniosa.
#6
+3
Oreotrephes
2013-08-09 05:43:48 UTC
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Pigliucci fornisce una buona revisione di alcuni aspetti di questo argomento in "L'evolvibilità è evolutiva?" (2008). Vede quello che stai chiedendo, che chiama "evolvibilità", come uno degli argomenti chiave per il futuro dello studio dell'evoluzione.

È una teoria evo-devo molto concettualmente densa, quindi io probabilmente farà un pessimo lavoro cercando di spiegarlo, ma cerca di creare un quadro che si occupi non solo di cose come la storia della vita (risposta per kmm) e il tasso di mutazione / ricombinazione (bassa fedeltà nell'HIV per la risposta di GWW, e , Suppongo, l'evoluzione del sesso stesso), ma anche con vincoli che evolvono a vari livelli per "canalizzare positivamente" la mutazione (cioè, la comprensione che mentre le mutazioni sono effettivamente casuali, i fenotipi che emergono e vengono influenzati da selezione, non sono casuali, ma sono canalizzati dal sistema di sviluppo dell'organismo).

Include anche il ruolo dello sviluppo nell'apertura dello "spazio fenotipico" in cui può evolversi un lignaggio. Ad esempio, gli organismi unicellulari hanno un limite di dimensioni e complessità, l'evoluzione della multicellularità apre questa enorme zona di evolvibilità. In un certo senso, questa è anche "l'evoluzione dell'evoluzione".


#7
+2
Nick
2012-08-24 21:29:11 UTC
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Se guardi al sistema immunitario adattativo, il processo di ricombinazione delle cellule B, espansione clonale e ipermutazione somatica è, in sostanza , evoluzione indotta.

#8
+1
Makoto Kato
2015-12-07 11:52:43 UTC
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Il seguente documento pubblicato il 25 agosto 2015 afferma che esistono effettivamente mutazioni dirette. Evidenza per la retromutagenesi come meccanismo per la mutazione adattiva in Escherichia coli http: //journals.plos. org / plosgenetics / article? id = 10.1371 / journal.pgen.1005477



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